Изменения в тканях рыбы при замораживании

Как в процессе замораживания, так и при последующем хранении и размораживании в рыбе происходят биологические, физические и биохимические изменения.

К биологическим изменениям относится подавление жизнедеятельности микроорганизмов как на поверхности, так и внутри рыбы, а также снижение их количества. При медленном замораживании воздействие на микроорганизмы ослабляется, и они приспосабливаются

к действию низких температур, поэтому количество микроорганизмов при медленном замораживании становится больше, чем при быстром.

Основным физическим процессом при замораживании является превращение тканевого сока в лед, что приводит к частичному разрушению сарколеммы мышечных волокон и вытеканию клеточного сока при размораживании. Большое влияние на физические изменения оказывают скорость замораживания и состояние рыбы. Скорость замораживания - это скорость движения зоны кристаллизации воды в глубь тела рыбы. Зона кристаллизации (слой мяса, в котором часть воды превращается в лед) возникает на поверхности рыбы и постепенно перемещается внутрь ее тела. Структура тканей лучше сохраняется, когда сарколемма волокон достаточно эластична. В этом случае при быстром замораживании кристаллы льда, образующиеся внутри мышечных волокон, не разрушают оболочку. Сразу после смерти рыбы мышечные волокна плотно прилегают друг к другу, а межволокнистые пространства отсутствуют. Сарколемма в этот момент обладает большой упругостью и не имеет повреждений.

В посмертный период гистологическая структура мышечной ткани изменяется, в ней появляются межволокнистые пространства, заполненные тканевым соком. Поэтому при замораживании рыбы со значительными изменениями образуются крупные кристаллы льда, способствующие разрушению оболочки.

Рыбу следует замораживать до температуры -20 °С. При этой температуре в мясе рыбы уже почти не остается свободной воды, обладающей свойствами растворителя, и вещества мышечного сока не изменяются, так как ферментативная активность очень низка.

Биохимические изменения в рыбе как во время замораживания, так и при последующем хранении резко замедляются, но все же они имеют место и носят сложный характер. Клеточный сок рыбы представляет собой коллоидную систему и является слабым раствором солей, главным образом кислого и фосфорнокислого калия, и белков. При замораживании и хранении наблюдаются изменения гидрофильных свойств тканей, которые определяют их водоудерживающую способность к концу хранения и влияют на количество тканевой жидкости, отделяющейся при размораживании. Чем медленнее идет замораживание, тем больше тканевого сока переходит в межклеточное пространство и больше травмируется сарколемма. Изменение структуры тканей вызывает изменение цвета из-за разрушения гемоглобина во время замораживания и частичного его перемещения в кровяную плазму, окружающую ткань. Цвет рыбы изменяется также вследствие оптического преломления кристаллов разных размеров и форм и зависит от скорости замораживания. При быстром замораживании рыба становится бледной с желтоватым оттенком, при медленном - темно-красного цвета.

Повышение концентрации веществ при кристаллизации вызывает химические изменения белков, в частности их денатурацию. Одновременно происходит распад АТФ, креатинфосфата, гликогена

и других веществ. При замораживании гликоген разрушается с образованием молочной кислоты, креатинфосфат - с образованием креатина и фосфорной кислоты. Наиболее интенсивно эти процессы протекают в интервале температур от -2 до -5 °С. Происходит взаимодействие активных групп белковых молекул с образованием прочных связей между ними, и растворимость белков снижается. При замораживании до -18 °С часть ферментов еще активна. К таким ферментам относятся окислительные каталаза, пероксидаза, вызывающие окисление жиров. При денатурации белков консистенция мяса рыбы становится жесткой, водянистой. Эти изменения происходят в результате вымораживания воды и увеличения концентрации солей, которые денатурируют белки.

СПОСОБЫ ЗАМОРАЖИВАНИЯ РЫБЫ

Способы замораживания рыбы зависят от источника получения холода, вида охлаждающей среды, характера теплообмена между продуктом и хладагентом.

По источнику получения холода способы замораживания подразделяют на замораживание естественным холодом и искусственным. Замораживание естественным холодом рыбы и морепродуктов применяют в зимний период, когда в условиях сурового климата осуществляется подледный лов.

По виду охлаждающей среды различают замораживание воздушное, в контакте с металлическими поверхностями, жидкостное, льдосолевое, в кипящих хладагентах.

По характеру теплообмена между продуктами и холодильным агентом способы замораживания подразделяют на замораживание в воздухе как промежуточном теплоносителе (контактное или бесконтактное); в жидкости как промежуточном теплоносителе (контактное или бесконтактное); в кипящем хладагенте (контактное или бесконтактное). При контактном замораживании продукт непосредственно соприкасается с охлаждающей средой, при бесконтактном - между продуктом и охлаждающей средой имеется какая-либо перегородка.

Основными критериями при оценке способов замораживания рыбы являются качество получаемой продукции, техническое совершенство и экономичность. Существующие способы замораживания наряду с достоинствами имеют и некоторые существенные недостатки.

Замораживание естественным холодом экономически выгодно применять в местах добычи рыбы, однако широко пользоваться этим способом не удается. Кроме того, практически отсутствует механизация, и все операции по раскладке рыбы на ледяной площадке и ее уборке после замораживания выполняют вручную. Рыбу замораживают поштучно, что требует большего объема транспортных средств и камер хранения для размещения товарной продукции, чем при блочном замораживании.

Замораживание искусственным холодом можно применять в районах с любым климатом и в любое время года, но создание искусственного холода требует значительных затрат энергии. Так, на некоторых промысловых судах на производство холода тратится до 40-50% электроэнергии, вырабатываемой их электростанциями. На судах замораживание естественным холодом не применяют.

Интенсивное замораживание рыбы в холодном воздухе позволяет получить продукт высокого качества. Однако при этом не только велик расход холода, но и потери в окружающую среду. На поверхности воздухоохладителей быстро нарастает иней, а для его удаления необходимо прервать работу и удалить снеговую шубу, что снижает производительность труда.

Замораживание в плиточных аппаратах экономически более выгодно, чем воздушное, но при обычных температурах замораживания (от -30 до -40 °С) рыба примерзает к охлаждающим плитам. Во избежание этого ее предварительно обертывают полимерной пленкой или специальной бумагой, что приводит к дополнительным тратам упаковочных материалов и труда.

В холодных рассолах рыба замораживается быстро. Расход электроэнергии при этом способе замораживания на 20-30% меньше по сравнению с воздушным способом. Однако рыба просаливается, смерзается при последующем хранении и быстро теряет качество.

Замораживание в кипящих хладагентах происходит очень быстро. Качество такой продукции высокое, но в настоящее время этот способ для замораживания большинства видов рыб и рыбных продуктов экономически невыгоден.

Глазирование мороженой рыбы проводят для замедления процессов подсыхания и окисления (прогоркания) жира рыбы. Глазирование - создание на всей поверхности рыбы тонкой ледяной оболочки, которая выполняет защитную функцию.

Для глазирования используют пресную воду температурой 1-3 °С. Перед глазированием рыбу в аппаратах охлаждают при помощи батарей или перемешиванием с чистым дробленым льдом до полного его таяния.

При глазировании вручную замороженную рыбу 2-3 раза погружают в охлажденную до 1-3 °С воду на 5-10 с с перерывом 10-12 с для замерзания воды на поверхности рыбы. После последнего погружения в воду рыбу выдерживают на воздухе не менее 1 мин для закрепления ледяной глазури, затем упаковывают. Глазурь должна иметь вид ледяной корочки, равномерно покрывающей поверхность рыбы (блока), и не должна отставать при легком постукивании.

ХРАНЕНИЕ МОРОЖЕНОЙ РЫБЫ

В мороженом виде заготавливают и реализуют практически все виды рыб. Сроки хранения мороженой рыбы зависят от температуры и способа консервирования. При хранении мороженой рыбы используют ящики дощатые и картонные, короба, бочки, тюки рогожные,

мешки и т.д. Тара должна быть прочной, чистой, без посторонних порочащих запахов. Деревянную тару выстилают оберточной бумагой. Особо ценные сорта рыбы (белорыбица, нельма и др.) поштучно завертывают в пергамент. В каждую единицу упаковки укладывают рыбу одного сорта, вида, размера, способа разделки и замораживания.

Согласно ГОСТ 1168-86 хранят мороженую рыбу на судах, производственных и распределительных холодильниках при температуре не выше -18 °С.

Сроки хранения рыбы сухого искусственного и естественного замораживания при температуре -18 °С составляют (в мес.), не более:

глазированной: осетровые, горбуша, голец - 7; лососи дальневосточные (кроме горбуши и гольца), карповые, сиги, судак, окунь речной, щука, сом, камбалы азово-черноморские - 8; лосось балтийский неразделанный и остальные неразделанные лососевые рыбы - 4; лосось балтийский потрошеный с головой и остальные потрошеные с головой лососевые рыбы - 3; тресковые, камбала, палтусы, морские окуни разделанные и неразделанные - 6; минтай обезглавленный и спинка - 6; остальные пресноводные - 8; остальные морские - 6;

обработанной водным раствором ПВС: горбуша разделанная - 10;

обернутой в антиадгезионную бумагу: тресковые, камбалы, палтусы, морские окуни разделанные и неразделанные - 5; минтай обезглавленный и спинка - 4;

неглазированной: карповые, сиги, судак, окунь речной, щука, сом, камбалы - 6; тресковые разделанные - неразделанные - 4; остальные пресноводные рыбы - не более 6; остальные морские рыбы - 4.

Рыбу сухого искусственного и естественного замораживания в потребительской таре при температуре не выше -18 °С хранят не более 1 мес. со дня изготовления, при температуре не выше -10 °С пресноводную - не более 3 мес., морскую - не более 2 мес.

Для уменьшения количественных и качественных изменений рыбу при длительном хранении укрывают брезентом, пленкой или другими изоляционными материалами. Во время хранения рыбу рекомендуется периодически осматривать, отмечая наличие плесени или ржавчины, и при необходимости принимать решение о реализации.

На торговых предприятиях в холодильниках мороженую рыбу хранят при температуре от -5 до -6 °С до 14 сут., в магазинах без холодильного оборудования - 1 сут., а при температуре, близкой к 0 °С, - 3 сут.

Дефектыохлажденной и замороженной рыбы могут быть обусловлены качеством сырья, поступившего для замораживания, и технологией переработки. Они могут придавать рыбе посторонние нетипичные запахи, изменять внешний вид, окраску и консистенцию.

Высыхание возникает при значительной усушке мороженой рыбы. При этом она только теряет цвет, но мясо приобретает сухую, жесткую, волокнистую консистенцию, аромат свежей рыбы исчезает, а возникает острый рыбный запах. При высыхании в мясе развивается гидролиз жира, сопровождающийся посторонним запахом.

Деформация замороженной рыбы возможна при замораживании ее навалом или несвоевременном переворачивании. Небольшие деформации рыбы блочного замораживания, изогнутость хвостового стебля, рыба, замершая "на лету", пороками не считаются.

Недомороженность может ухудшать товарный вид, консистенцию, запах и вкус рыбы. Такая рыба может постепенно покрываться плесенью и подвергаться гнилостному разложению.

Потемнение поверхности может возникать вследствие денатурации белка.

Бугристость может появляться при филитировании рыбы до наступлени,я посмертного окоченения.

Красновато-коричневая окраска возможна при плохом обескровливании рыбы.

К старым запахам относятся залежалый, складской, резкий "рыбный", которые возникают при длительном хранении охлажденной и замороженной рыбы при высокой температуре, пониженной влажности и отсутствии глазури. В охлажденной и замороженной рыбе может появляться запах окислившегося жира в результате хранения рыбы при повышенной температуре, отсутствия упаковки и плохого обескровливания рыбы в момент разделки, длительного хранения выловленной рыбы без охлаждения.

Посторонние, нетипичные запахи возникают при попадании в продукт случайных веществ или при порче. В результате порчи могут возникать гнилостный и чесночный запахи, что говорит о глубоких биохимических изменениях в тканях рыбы. Гнилостный запах возможен при заморозке сырца пониженного качества. Запах сероводорода указывает на белковый распад рыбы до замораживания. При бактериальном разложении рыбы до замораживания возникает запах аммиака.

Запах нефтепродуктов рыба приобретает, когда в рыбохозяйственные водоемы происходит сброс продуктов переработки нефти. Такая рыба в пищу непригодна.

Ослабленная консистенция возникает при задержке рыбы-сырца до замораживания, развитии в ней автолиза, медленном замораживании, когда образуются крупные кристаллы льда, разрушающие мышечную оболочку и ослабляющие упругость ткани. В этих же условиях возникает дряблая, бесструктурная консистенция.

Расслоение мышечной ткани по миосептам может возникать в ходе деформирования рыбы при замораживании.

Бесструктурность мяса рыбы возникает и развивается в рыбе-сырце. Порочащие запах и вкус при этом не образуются. Бесструктурность наблюдается преимущественно у камболообразных, скумбриевых (скумбрия, тунец), ставридовых (ставрида), тресковых (хек, треска, пикша) и лососевых (горбуша, кета). Причиной возникновения этого порока является повышенное содержание в мясе азота летучих оснований и высоткой буферности (от 70 до 140 °С). Буферность мяса в нормальном состоянии составляет от 30 до 40 "С. Бесструктурное мясо содержит также меньше коллагена и эластина, чем мясо нормальной структуры.

Известны состояния бесструктурности мяса рыб, которые в мировом рыболовстве принято называть молочным, студенистым, творожистым, известковым и просто размягченным.

Студенистость (железообразность) возникает при поражении рыбы паразитическими организмами (предположительно Chloromyxum). Мышечная ткань такой рыбы имеет неравномерную плотность, некоторые участки ее мягкие или даже жидкие. Пораженная площадь при осмотре напоминает виноградную гроздь. Непосредственно после вылова рыбы студенистость не наблюдается, она обнаруживается после филитирования.

Молочное состояние - в мясе рыбы, главным образом вдоль спинки, появляются "карманы", заполненные молочно-белой жидкостью, образующейся из гипертрофированных мышечных волокон. Причиной является присутствие в этих "карманах" спор микроспоридия из рода Chloromyxum или других паразитов.

Известковое состояние характеризуется отсутствием прозрачности тканевого сока, вялостью, размягченностью, а иногда и огрублением консистенции мяса при полной потере эластичности. В сыром виде такое мясо напоминает вареное. Содержание влаги заметно понижается при повышенном количестве протеина и жира. Паразиты отсутствуют. Мясо в таком состоянии лишь условно относится к бесструктурному.

Товароведную оценку и экспертизу качества мороженой рыбы проводят по органолептическим и физико-химическим показателям (ГОСТ 1168-86), по микробиологическим показателям (МАФАМ, КОЕ/г 1,6 х 104, золотистый стафилококк, дизентерийная и сальмонелльная группы микроорганизмов не допускаются). Предельные нормы содержания токсических элементов и пестицидов аналогичны нормам содержания в охлажденной рыбе.